高校摄影专业建立虚拟仿真实验室的必要性探究

孙巍巍

摘 要：虚拟现实与互联网、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术。自虚拟现实技术诞生以来，它已经在先进制造、城市规划、军事模拟、医学生物等领域中发挥了巨大的经济和社会效益。“虚拟现实”俨然已成为影响未来十年社会发展的技术关键词，不久就会应用于社会生产实践的各个领域。虚拟仿真实验室势必会应用到高校的实验教学领域中，它具有使用率高、容易维护等诸多优点。高校摄影艺术教育在全媒体时代面临转折和创新，该专业若能建立虚拟仿真实验室，诸多问题将迎刃而解。

关键词：虚拟现实;高校;摄影专业;虚拟仿真实验室

中图分类号：J401 文献标识码：A 文章编号：2096-5079 （2020） 11-0-02

一、引言

虚拟现实（VR-Virtual Reality），是一种先进的数字化人机接口技术，它可以创建和体验虚拟世界。用户可以通过使用交互设备沉浸在虚拟环境中，体验与虚拟环境中的实体互动，实现交互式视景仿真和信息交流。自虚拟现实技术诞生以来，它已经在先进制造、城市规划、军事模拟、医学生物等领域中发挥了巨大的经济和社会效益。“虚拟现实”俨然已成为影响未来十年社会发展的技术关键词，它与互联网、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术。

高校的科研工作中，建立虚拟仿真实验室是利用计算机和网络技术盘活传统实验室系统的良好方法。虚拟仿真实验室可以突破实验操作的时空局限，且能弥补教学资金投入跟不上设备更新速度的缺陷。全媒体时代，高校摄影艺术教育面对转折和创新的挑战，机遇与困难并存。摄影专业若能建立虚拟仿真实验室，诸多问题势必迎刃而解。

二、高校摄影专业虚拟仿真实验室迎合教育部要求

教育部2018年5月30日发布《关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》，要求各省市级大专院校建立国家虚拟仿真实验教学中心，强化能力为先的人才培养理念，坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的原则，突出应用驱动、资源共享，将实验教学信息化作为高等教育系统性变革的内生变量，以高质量实验教学助推高等教育教学质量变轨超车，助力高等教育强国建设。

高等院校摄影专业利用虚拟仿真实验室可以加强实验室的实训基础，并且推进摄影专业实践教学共享的效率提升进程。对于高等院校来说，国家希望能够在广泛普及教育教学资源的基础之上，重点建设一批国家级的实验教学单位，通过示范教学利用大学生校内外实践教育基地的重要作用，提升摄影专业实践教学管理的水平。全媒体时代，市场对复合型人才的需求日益突破，但摄影实验室资源有限，一定程度上影响了人才培养速度。虚拟仿真实验室作为信息化教学的设备基础，可以快速达成教师和学生共同自主学习的数字化环境构建目标，且由专业的管理人员加强实验管理环节的引导，既可以避免设备耗损，同时又能保证摄影专业实验教学的秩序。这种教学模式能够满足新形势之下的教学需求，将开放式的虚拟仿真实验室与课程资源的共享平台密切结合，进而实现优质资源的实时共享。

三、高校攝影专业虚拟仿真实验室提升理论课程的直观效果

高等院校实现摄影专业虚拟仿真实验室的建立，可以解决理论课程缺乏直观操作效果的问题，对于摄影专业的学生来说，摄影课程如果仅仅进行理论教学肯定是不够的，理论与实践之间不能脱节，而且经常需要实践的验证。摄影专业的教学实践需要配备相应的摄影器材，但摄影器材价格普遍高昂，难以实现学生人手一套，学校对教学设备的投入压力也大。若建立摄影虚拟仿真实验室，即拥有可无限循环使用的虚拟摄影题材库，待虚拟相机、虚拟镜头、虚拟闪光灯等功能实现之后，就可以在任何时间段，任何地点实现远胜于传统数字设备的实验功能。这一教学功能不仅降低了教学成本，更重要的是可以让学生以最快的速度掌握摄影理论的实践操作过程。对于教师而言，虚拟仿真实验可以在实验教学中发挥很大的作用，这是因为通过学科知识直观的呈现和掌握，教师在摄影教学开展之前，就能够将实验教学的内容经过模拟寻求可行的教学途径。

四、高等院校建设摄影仿真实验室对专业教学的帮助

虚拟现实技术实验教学简称虚拟实验室。虚拟现实，也称虚拟实境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。

（一）有效降低摄影专业教学成本

全媒体时代，面临新技术、新任务与新情况的挑战，尤为突出的是视频化波涛汹涌，这些新变化对摄影教学提出了新的要求。高校摄影艺术教育面对转折和创新的挑战，机遇与困难并存。这对于学生和教师来说都是一个挑战，如果盲目的增添大量的仪器设备，可能会对于学校的资金造成大量浪费，而虚拟仿真实验室可以克服成本高、消耗高等问题，同时也可以在虚拟环境的模拟中得以大量广泛应用。教学成本是高等院校摄影专业建设过程中的一个老问题，很多行业都离不开摄影技术，而摄影设备又是比较昂贵的，建立高等院校摄影专业虚拟仿真实验室可以同时与艺术设计专业、动画专业共享使用，利用数字媒体技术的专业技能，让不同批次的学生按照一定的顺序使用虚拟器材。这样的虚拟教学设备不仅使用寿命更长，而且功能模式也非常健全，可以随时提供最新颖的相机型号，也节约了大量的摄影器材添置成本。对于学校和教师来说都是一个利好消息，学生通过虚拟环境利用大量的模拟实验，可能获得比平时的摄影写生更多的启迪和观感。同时，利用高等院校摄影仿真实验室，还可以模拟一些极端环境，为学生提供多样化挑战。

（二）实现实验项目的多样化

虚拟现实技术在不远的未来将会越来越普及，而且其仿真的效果也会越来越好，它是实现教学效果多样化的网络多媒体技术，也是目前具有广泛前景的新教育技术。在高等院校摄影专业实现实验目的的多样化，就需要虚拟技术，由于实验设备本身的讨论需求，教师经常会在课堂上实行摄影小组的分组教学制，根据不同的摄影小组平均水平，教师所开放的实验内容可能是不同的。利用摄影专业合作小组的教学依托于先进的虚拟实验室，计算机网络平台，利用计算机网络的允许可以提供摄影素材以及摄影指导思路，让不同组学生进行同步的实验项目操作，并且可以实现不同专业课教师同步实现实践教学的效果。高等院校摄影专业虚拟实业项目的多样化，可以在虚拟仿真实验室中得以实现，教师和学生的互动因此而变得更为紧密，而且可以探讨一些比较复杂的摄影难题。高等院校摄影专业的虚拟仿真实验室更加生动而逼真，抽象的实验过程被浓缩在非常逼真的动画演示之中，教师可以结合实际的教学需求，随时给予学生以细致的指导也可以最大限度的发挥虚拟元器件资源的优势，提升教育教学效果，并达成实验室演示的预见性效果。目前虚拟实验技术利用仿真研究已经实现了对于多种场景的切入，在摄影专业的教学中可以起到启发思维和获取最新资源及信息的作用。

（三）提升符合摄影教学规律的虚拟仿真基础技术实验水平

高校学生对于数据化的生活方式已经习以为常，摄影虚拟仿真实验介入摄影教学符合现代社会的教学规律，且可以进一步激发学生的学习兴趣。利用虚拟的场景及相机、镜头、三脚架和闪光灯等虚拟设备，学生可以反复地练习，直到熟练掌握相机在各种场景中的使用方法。当然，教师也可以利用Flash或PPT等教学模块的切换，给学生进行更多的虚拟演示。虚拟仿真实验室已经得到了部分高校的重视，因为它可以提升虚拟仿真的精确度和演示实验的完整性，在复杂实验、危险实验、极端破坏实验等环境的营造中都会得到很好的实验效果。而高等院校的摄影专业教师在虚拟实验中也可以多次测试教学效果，根据学生的实际专业课掌握情况，丰富课内外的学习内容，节省了实验室建设的人力、物力和财力，又可以为当下的摄影实验教学质量提供一条有效的保障路径。

五、结论

本文通过对教育部政策、高校摄影艺术教育的现状及虚拟仿真摄影实验室课程进行简要分析，得出结论——建立摄影专业虚拟仿真实验室是势在必行，它不仅能解决目前摄影教育遇到的诸多问题，而且能进一步增强老师与学生的实验互动，帮助教师寻找最佳的教学路径。对于高等院校摄影专业老师和学生来说，建立摄影专业虚拟仿真实验室无疑是一个福音。

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